发电厂热能与动力工程问题及其主要性能的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年9期   作者:王杰鸿
[导读] 如今,随着全球性能源紧張的扩散,利用和开发非再生能源成为当前需要解决的主要问题之一。
        王杰鸿
        中山嘉明电力有限公司 528400
        摘? ? 要:如今,随着全球性能源紧張的扩散,利用和开发非再生能源成为当前需要解决的主要问题之一。目前,热能与动力工程被应用到很多领域,促进该领域的稳定发展,对热能与动力工程的探索有助于做好能源的开发和利用工作,这不仅仅解决当今社会面临的资源短缺的严重问题,更让社会的发展得到有效的提升和绝大的效益。        
        【关键词】发电厂;热能动力工程;主要性能
        引言
        如今,环境污染问题以及资源枯竭问题时时刻刻牵动着世界人民的心,因而过去的“先污染,后治理”的发展模式逐渐被淘汰,世界各国开始寻求可持续发展的道路。发电厂在为社会供应电力资源的同时不但会污染环境,还会因为能力转化率不高而消耗大量的化石资源。虽然现在国家在大力提倡水能、风能、核能和潮汐能的利用,但是火力发电在现阶段仍然是不可取代的主要电能获取方式。文章就“如何优化热能动力系统,提高能量转化率;从而降低环境污染,提高资源利用率”进行了探讨并提出了几点建议。
        1优化系统的现实意义
        发电厂是一个高能耗的生产型企业,在长期的发展过程中,消耗掉了大量的资源,由此产生出一系列的问题,已经影响到了当前的全球生态。面对煤炭能源的紧缺、严峻的环境污染等现实问题,只有全面进行技术提升,才能保证良好效益。要在可持续发展理念指导下,树立全新的环保理念与意识,充分挖掘企业自身能力,形成综合效益提升,要把节能技术放在创新首位,对自身系统进行优化改良,提升系统的整体功能与效率。可以说,在发电厂各类设备中,热能动力系统是最具有开发提升潜力的设备系统,在节能上有着巨大的潜力可挖,要在现代科学技术指导下,全面合理进行系统优化改造,提高能源利用效果,缓解环境保护的压力。
        2发电厂热能动力工程主要性能的应用分析
        2.1节流调节的应用分析
        节流调解中没有调节级的说法,在第一级调节即可完成全周进汽。这种设计的优点是,一旦工况发生变化,各级温度的改变很小,几乎可以忽略不计,同时表现出较好的抗負荷特性,使节流调节能够应用于基本负荷的大机组和小容量机组。但是,工况彼此会产生一定的节流损失,使热能动力工程在热电厂的实际运行中表现出较差的经济适用性。因此,减少节流损失显得尤为必要。理论研究表明,可以使用弗留格尔公式(变工况前后机组均未达到临界状态时,机组流量和其前后压力平方根成正比)进行计算,得出最适宜的压力比,进而进行调节。实际调节中,先运用弗留格尔公式计算同流量下各级的压差和比焓降,确定各零件的受力和工作功率,再检查汽轮机是否正常流通。该过程也可以被看作在已知流量的前提下,对各级压力公式符合度进行计算,最终得到节流面积变化,确定节流量。经过多年的验证可以认为,弗留格尔公式的出现不仅保证了有效的节流调节,而且为热能与动力工程在热电厂的应用提供了可能性。
        2.2加强对现有煤炭的利用
        将优质煤炭利用到利润更高的冶金化工行业也是无可厚非的,有时间指责煤炭供应的不公,还不如多花些心思在如何加强对现有的煤炭利用上。如,对燃烧锅炉进行相应改造以提高煤炭的燃烧效率,或者研究如何使劣质煤炭能够在锅炉中稳定燃烧的技术,从而最大程度地利用现有资源。


        2.3蒸汽凝结水回收利用
        发电厂生产过程中,蒸汽扮演着重要角色,蒸汽释放产生大量的热能后,会形成凝结水,这样就出现了热能的浪费,据不完全统计,浪费的蒸汽凝结水占蒸汽总热量20%~30%。只有全面形成科学的利用,才能节约用水、节省燃料,确保电厂经济效益提升。发电厂需要对蒸汽系统做好正确的分析与判断,通过节能改造提高设备效果。借助蒸水余热替代低压蒸汽,此时发挥凝结水的余热,减少低压蒸汽能耗,进而实现良好的节能减排目标。要想全面做好凝结水回收,则需要通过两种方法进行,一种是加压回收,另一种是背压回收。加压回收主要利用气动凝结水加压泵,对凝结水进行加压输送,这种操作方式安全稳定,保证了回收的效果与质量;背压回收借助输水阀背压,对水蒸气与凝结水进行输送,通过这种方式,能够提高水蒸气的利用质量。不论哪种方法,均能够起到回收再利用的作用,节约了能源、减少废气排放,满足环保标准要求。
        2.4湿气损失控制的应用分析
        湿气造成的能源损耗主要是湿气流动产生的热损失。另外,水蒸汽凝结也会造成热能损失。发电机组在运行过程中会产生热能,随着热传递的进行,温度较低的湿气会将热能传递到其他地方,进而造成热能的损失。因此,加强湿气的控制能在一定程度上降低能耗,保证热能和动力工程在发电厂中的有效运行。结合发电机工作实际,湿气损失的原因为:在湿冷蒸汽受热膨胀的过程中,会有一部分蒸汽发生凝结形成水珠,使蒸汽量减少;水珠的流速远远低于蒸汽流速,进而牵引蒸汽造成部分动能损耗,出现蒸汽过冷状况。湿气损失会使发电机组的动叶进汽边缘产生冲蚀,降低叶片长度,减少叶面实际面积,缩短叶片使用年限,尤其在叶顶背弧处最为严重。为了降低湿气对叶片的损伤,可以采用以下方法:首先应该除湿,可以选用汽水分离加热器,保证低压缸的效率和安全性;其次,可以选用带有吸水缝的喷灌,降低设备湿度;最后,可以降低机械损失(例如:推力轴承与支持轴承的摩擦力、启动调速器等的机械消耗),使用轴流式汽轮机创造高压向低压的指向力,降低能量消耗,提升运行速率。此外,可以改进叶片设计,提高叶片抗冲蚀性能。
        2.5热能动力联产技术
        传统发电厂有其自身的优势,也存在不足,只有全面做好技术创新,设备改良,才能实现可持续发展要求,推动企业良性发展。发电厂通过诸多节能措施成效甚微。导致这种情况的成因是思想过于保守,仅对单独装置进行改良,而忽视了设备性能的整体性,没有对整体系统实现质的优化与组合,发挥不出设备性能。要想实现节能减排,则需要在整体性与系统化上下功夫,通过蒸汽动力联产、燃气轮机联产等新技术,做好设备改良,使燃气轮机锅炉系统与锅炉汽轮机高压系统联合发挥作用,确保系统优化,减少高能耗企业对环境的污染,推动企业技术创新能力。
                结束语
        科学技术水平的提高对经济社会发展有很大的促进作用,在经济社会发展中,能源的需求量越来越大,尤其是工业生产中,为此,越来越多的人对热能与动力工程的研究产生了很大的兴趣,因为只有更好的发展热能与动力工程,才能更好的促进工业产业发展。在热能与动力工程研究中存在着很多的问题,这些问题的出现一定要找到解决的方法,这样才能更好的实现能源建设。热能与动力工程的发展最终要实现能源转换的环保性以及高效性,并且,使能源利用能够实现最大化,这样才能促进热能与动力工程研究取得更好的成绩。

         参考文献:
        [1] 王强,徐晓军.热能与动力工程相关问题的研究[J].中国新技术新产品,2018.
        [2] 韩鸣利.热能与动力工程在热电厂中的运用[J].中国高新科技,2018.
        [3]曲昱霏,庄廷勇.锅炉领域中热能与动力工程的有效运用策略探究[J].科技创新与应用,2016,(6):137.
        [4]李建平.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况探析[J].科技
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